Die Zähmung der Wildtomate

Zucht-Tomaten schmecken heillos fad. Nun sollen gentechnisch veränderte Wildpflanzen den Geschmack zurückbringen.

Opfer der marktorientierten Züchtung: Im Geschmackstest fallen die heute gängigen Tomatensorten durchFoto: Brian Finke/GalleryStock

Opfer der marktorientierten Züchtung: Im Geschmackstest fallen die heute gängigen Tomatensorten durchFoto: Brian Finke/GalleryStock

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Unscheinbar sehen sie aus, diese Früchte. Blassrot, erbsengross hängen sie an einem buschig wuchernden Strauch. Als Tomate würde die Wildpflanze Solanum pimpinellifolium wohl nur ein Gärtner erkennen. Doch die winzigen Beeren haben etwas, was den stattlichen Verwandten aus dem Supermarkt vor langer Zeit abhandengekommen ist: Geschmack. Und weil das beliebteste Gemüse der Welt gustatorisch kaum mehr rettbar erscheint, könnten die erbsengrossen Früchtchen die Tomatenzukunft sein – sofern man sie mithilfe einer neuen molekularbiologischen Technik verbessert.

Wie Forscher in drei aktuellen Studien in «Nature Biotechnology» und «Nature Plants» berichten, lassen sich Wildtomaten aus der mittel- und südamerikanischen Heimat der Pflanze tatsächlich einfach und schnell an die Bedürfnisse von Tomatenfans anpassen. Die Teams aus den USA, China, Brasilien und Deutschland konnten sowohl den Geschmack als auch die Robustheit des Originals erhalten. Gleich­zeitig gelang es den Pflanzengenetikern, mehr und grössere Früchte mit einem erhöhten Nährstoffgehalt wachsen zu lassen.

Möglich wurde das durch den Einsatz der sogenannten Genschere Crispr/CAS, einer neuen Gentechnik. Fremde Gene müssen dem Erbgut des Organismus dabei nicht hinzugefügt werden. Stattdessen lassen sich Erbanlagen mithilfe von Crispr/CAS direkt verändern, ausschalten oder reaktivieren, ganz genau so, wie es in der Natur rein zufällig durch Mutationen geschieht. Dafür arbeiten die Forscher – wie konventionelle Züchter – mit dem, was bereits an natürlichen Eigenschaften in den Pflanzen vorhanden ist.

Die Wildtomate wird molekularbiologisch gezähmt

Die aktuellen Ergebnisse zeigen damit einen Weg aus dem Dilemma vieler moderner Züchtungen: Der Fokus auf Ertragseigenschaften hat heutige Nutzpflanzen genetisch verarmen lassen, zahlreiche wichtige Erbanlagen für Krankheitsresistenzen, Robustheit und den Geschmack sind aus modernen Züchtungen verschwunden.

Insbesondere die Tomate ist ein Opfer ihrer insgesamt mehr als 500 Jahre alten europäischen Züchtungsgeschichte, denn spätestens seit dem 20. Jahrhundert verstanden Tomatenbauern unter einer Verbesserung alles, was die Produktivität steigert.

Zum Beispiel lässt die sogenannte U-Mutation – das «U» steht für «uniformity», Einförmigkeit – die Früchte zwar einheitlich reifen, was die Ernte erleichtert. Die U-Mutation ist deshalb ein marktbeherrschendes Merkmal geworden. Zugleich produzieren die Pflanzen aber weniger fruchteigenen Zucker, also weniger Geschmack.

Die Tomatengenetik hat diesen und viele andere Verluste mittlerweile akribisch beschrieben, rückgängig machen liessen sich solche Fehlentwicklungen bislang aber nur sehr eingeschränkt, nämlich durch das klassische Kreuzen alter und moderner Sorten, inklusive mühseliger Rückkreuzungen von unerwünschten Eigenschaften – ein Aufwand, der sich für die Züchter kaum lohnt.

Neue Techniken wie Crispr/CAS ermöglichen jedoch eine Abkürzung des langwierigen Verfahrens: Man nehme eine genetisch reiche Tomate, also eine Wildform, die schmeckt und Nässe, Trockenheit oder zahlreichen Krankheiten standhält. Man wähle ein paar Eigenschaften aus, die besonders erwünscht sind – etwa die Grösse oder Zahl der Früchte. Und schliesslich entwickelt man Crispr-Scheren, die an den entscheidenden Genen der Wildtomate ansetzen und die gewünschten Eigenschaften einbringen.

Lycopin ist gut fürs Herz, so vermuten es zumindest Ernährungsexperten.

«Auf diese Weise ist heute fast alles möglich», sagt Jörg Kudla von der Universität in Münster, der eine der Studien geleitet hat. Gemeinsam mit seinen brasilianischen und amerikanischen Kollegen hat sein Team in der sehr robusten Wildtomate Solanum pimpinellifolium gleich ein halbes Dutzend Gene stillgelegt und der Pflanze dadurch ebenso viele nützliche Eigenschaften hinzugefügt.

Alle sechs Merkmale sind aus modernen, genetisch gut untersuchten Tomatenzüchtungen bekannt. Sie betreffen das Wachstum der Pflanze, die Form und die Grösse der Früchte, aber auch die Zahl der Beeren und ihren Gehalt an dem sekundären Pflanzenstoff Lycopin, einem Verwandten des Karottenvitamins Beta-Carotin. Lycopin ist gut fürs Herz, so vermuten es zumindest Ernährungsexperten.

Als «sehr aromatisch» beschreibt Kudla das Resultat seiner Experimente. Am Ende der nur drei Jahre dauernden Versuche war in keiner Pflanze fremdes Erbgut nachweisbar, auch benachbarte Gene wurden durch die Genschere nicht beschädigt. «Mit konventionellen Züchtungsmethoden hätte es Jahrzehnte gedauert, fünf dieser sechs Eigenschaften in die Wildtomate einzubringen», sagt der Forscher. Den Lycopin-Anteil durch Kreuzen zu erhöhen und so den Nährwert der Tomate zu verbessern, ist nach Aussage des Biologen vermutlich unmöglich.

Der Verbreitung sind noch ­gesetzliche Grenzen gesetzt

Ob die gezähmte Wildtomate in Europa erhältlich sein wird, ist derzeit jedoch fraglich. Zwar unterscheiden sich durch Crispr/CAS veränderte Pflanzen im Ergebnis nicht von konventionellen Züchtungen, sie enthalten auch kein fremdes Erbmaterial oder gar Antibiotikaresistenzen, wie es bei den Produkten der alten Gentechnik (GVO) der Fall war. Der Europäische Gerichtshof (EuGH) in Luxemburg hat jedoch Ende Juli entschieden, dass Pflanzen, die mit Crispr/CAS ­verändert worden sind, unter die 17  Jahre alte Freisetzungsrichtlinie der EU fallen. Damit müssen sie in der EU wie GVO reguliert werden. Die Schweiz wird sich dieser Praxis anschliessen müssen.

«Gerade die teuren Zulassungsverfahren für GVO führen aber dazu, dass sich nur grosse Unternehmen überhaupt eine Zulassung leisten können», sagt Kudla. Konzerne haben allerdings wenig Interesse daran, robuste Gemüsepflanzen mit mehr Geschmack zu entwickeln. Sie müssen Geld erwirtschaften. «Das geht eigentlich nur mit ‹mainstream crops›. Dazu zählen vor allem Mais, Raps und Soja», erklärt der Forscher.

Kudla glaubt jedoch, dass die Arbeiten der Pflanzenforscher ein Umdenken anstossen können. «Wenn man berücksichtigt, dass das, was wir mit Crispr in der ­Tomate gemacht haben, also die gezielte Mutagenese, eindeutig keine Spuren in der Pflanze hinterlässt, dann ist das EuGH-Urteil praktisch gar nicht umsetzbar», sagt der Biologe. Das müsse die Politik erkennen und für eine ­wissenschaftlich aktuelle Gesetzgebung sorgen.

Vor allem aber hofft Kudla, dass solche Projekte auch in der Öffentlichkeit als Signal verstanden werden und auf weniger Ablehnung stossen. «Hinter unserem Projekt steht nicht der Wunsch nach Profit, sondern der Nutzen für den Konsumenten.»

* Dieser Artikel erschien erstmals am 14. Oktober 2018 in der SonntagsZeitung.

Erstellt: 17.10.2018, 16:03 Uhr

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